CN104160556B - 带端子的电线 - Google Patents

Abstract

带端子的电线(1)具备具有聚烯烃类树脂的绝缘被覆层(12)的绝缘电线(10)、在绝缘被覆层(12)的表面在整周范围形成的粘接层(30)、以及通过嵌件成型而形成的防水树脂部(40)。防水树脂部(40)覆盖从绝缘电线(10)的形成有粘接层(30)的部分到金属端子(20)的与芯线(11)的连接部(21)为止的区域。粘接层(30)由利用极性基团进行了改性的烯烃类树脂即改性烯烃类树脂构成。防水树脂部(40)由芳香族尼龙构成。

Description

带端子的电线

技术领域

本发明涉及包括绝缘电线以及设于其端部的金属端子的带端子的电线。

背景技术

近来，在搭载于机动车的线束中，对于包括绝缘电线以及设于其端部的金属端子的带端子的电线，要求更高的防水性能。具有防水功能的带端子的电线具备覆盖端部的防水区域的防水树脂部。以下，将具备防水树脂部的带端子的电线称为带防水端子的电线。

防水树脂部是由合成树脂材料构成并覆盖保护区域的部分。防水树脂部通过将包括从绝缘电线的端部的绝缘被覆层的部分到金属端子的与芯线的连接部为止的区域的保护区域作为嵌件部的嵌件成型来形成。

而且，在带防水端子的电线的制造工序中，在进行防水树脂部的嵌件成型之前，在绝缘电线的端部的绝缘被覆层的表面在整周范围涂敷粘接剂。该粘接剂成为粘接绝缘被覆层与防水树脂部的粘接层，并堵塞绝缘被覆层和防水树脂部的间隙。该粘接层也作为防止水的浸入的阻水部发挥作用。

在带防水端子的电线中，绝缘被覆层的热膨胀系数和防水树脂部的热膨胀系数不同。因此，粘接层需要具备能够应对绝缘被覆层和防水树脂部之间的热膨胀的差的伸缩性。一般来说，对于作为阻水剂发挥作用的粘接剂的材料，采用具有耐水性和伸缩性的硅类树脂或者橡胶类树脂的粘接剂。

然而，在绝缘电线具有烯烃类树脂的绝缘被覆层的情况下，采用硅类树脂或橡胶类树脂的粘接层时，绝缘被覆层和防水树脂部的粘接性(阻水性)变得不充分。因此，水容易浸入到芯线和金属端子的连接部。该浸水会成为芯线和金属端子的连接部的腐蚀以及接触不良的原因。

另一方面，在专利文献1中，示出了在带防水端子的电线的制造工序中，通过对绝缘电线的绝缘被覆层实施电晕放电处理或者等离子放电处理来提高烯烃类树脂的绝缘被覆层与粘接剂的粘接性的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-123458号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在带端子的电线的制造工序中，进行电晕放电处理或者等离子放电处理的话，不仅导致制造工时增加，而且需要引进高额的设备。

本发明的目的在于，在具有覆盖绝缘电线与金属端子的连接部的防水树脂部的带端子的电线中，提高烯烃类树脂的绝缘被覆层与防水树脂部之间的部分的阻水性而无需制造的工时和设备的增加。

用于解决课题的方案

本发明的带端子的电线具备以下所示的各构成要素。

(1)第一构成要素是绝缘电线，该绝缘电线具有导电性的芯线和覆盖该芯线的周围的聚烯烃类树脂的绝缘被覆层。

(2)第二构成要素是金属端子，该金属端子在所述绝缘电线的端部与所述芯线电连接。

(3)第三构成要素是粘接层，该粘接层由利用极性基团进行了改性的烯烃类树脂即改性烯烃类树脂构成，并在所述绝缘电线的端部的所述绝缘被覆层的表面在整周范围形成。

(4)第四构成要素是防水树脂部，该防水树脂部由芳香族尼龙构成，形成为覆盖保护区域。该防水树脂部通过将保护区域作为嵌件部的嵌件成型而形成。保护区域至少包括从上述绝缘电线的形成有上述粘接层的部分到上述金属端子的与上述芯线的连接部为止的区域。

优选的是，在本发明的带端子的电线中，上述粘接层由在按照JIS(日本工业标准)的K6251的规定的试验中的-40℃的环境下产生104.7％以上的伸长的材料构成。

而且，优选的是，在本发明涉及的带端子的电线中，所述绝缘被覆层与所述粘接层的粘接强度在按照JIS的K6850的规定的试验中的150℃的环境下为183kPa以上。

发明效果

根据本发明，在具有覆盖绝缘电线和金属端子的连接部的防水树脂部的带端子的电线中，能够获得以下效果。即，能够提高聚烯烃类树脂的绝缘被覆层与防水树脂部之间的部分的阻水性而无需制造的工时和设备的增加。

附图说明

图1是本发明的实施方式的带端子的电线1的俯视图和侧视图。

图2是示出带端子的电线1的制造步骤的示意图。

图3是示出用于评价带端子的电线1的防水性能的试验方法的示意图。

图4是示出带端子的电线1的防水性能的评价结果的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的实施方式。以下的实施方式是将本发明具体化了的一例，并不是限定本发明的技术范围的事例。

<实施方式>

首先，参照图1并说明本发明的实施方式的带端子的电线1的结构。如图1所示，带端子的电线1具备绝缘电线10、金属端子20、粘接层30及防水树脂部40。

绝缘电线10具有导电性的芯线11和覆盖芯线11的周围的聚烯烃类树脂的绝缘被覆层12。在绝缘电线10中，芯线11的端部是从绝缘被覆层12的端部延伸出去而形成的。

芯线11例如由铜、铜合金或者铝合金等金属材料构成。另一方面，绝缘被覆层12例如由交联聚乙烯或者交联聚丙烯等聚烯烃类树脂构成。

金属端子20是在绝缘电线10的端部与芯线11电连接的端子。金属端子20是由铜或铜合金等金属材料构成的配件。金属端子20是与母线、电气安装设备的端子部或其他带端子的电线的端子等连接配对方连接的部分。在图1所示的例子中，金属端子20是形成有供螺钉贯通的贯通孔的平板状的端子。然而，也可以考虑金属端子20具有无贯通孔的板状或棒状等其他形状。

例如，金属端子20通过超声波焊等相对于绝缘电线10的端部的芯线11固定。或者，在金属端子20是形成有分别压接于绝缘电线10的芯线11和绝缘被覆层12的部分的紧固部的压接端子的情况下，金属端子20压接固定于绝缘电线10的端部。

粘接层30是在绝缘电线10的端部的绝缘被覆层12的表面在整周范围形成的粘接剂的层。粘接层30与绝缘被覆层12的外侧面及防水树脂部40的内侧面粘接，并且堵塞它们的间隙。

防水树脂部40是覆盖预定的保护区域的树脂部件。防水树脂部40是通过将带端子的电线1的端部的预定的保护区域作为嵌件部的嵌件成型而形成的。保护区域是至少包括从绝缘电线10的形成有粘接层30的部分到金属端子20与芯线11的连接部21为止的区域的区域。

带端子的电线1的特征在于粘接层30和防水树脂部40各自的材料相对于聚烯烃类树脂的绝缘被覆层12的组合。即，在带端子的电线1中，粘接层30是由利用极性基团进行了改性的烯烃类树脂即改性烯烃类树脂构成的粘接剂的层。并且，防水树脂部40是由芳香族尼龙构成的树脂部件。

作为粘接层30的基材的烯烃类树脂例如是作为苯乙烯类热塑性弹性体的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、或者苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等。并且，这些烯烃类树脂的改性所使用的极性基团是无水马来酸。

<带端子的电线的制造方法>

接下来，参照图2并说明带端子的电线1的制造步骤的概要。另外，图2是示出带端子的电线1的制造步骤的示意图。

在带端子的电线1的制造工序中，首先，将金属端子20通过焊接或者铆接安装在绝缘电线10的端部。由此，如图2(a)所示，绝缘电线10的芯线11与金属端子20一体地连结并且电连接。

接着，粘接层30在绝缘电线10的端部的绝缘被覆层12的表面形成。更具体地说，将由改性烯烃类树脂构成的粘接剂在整周范围涂敷于绝缘电线10的端部的绝缘被覆层12的表面。作为粘接层30的基材的粘接剂是热可塑性的合成树脂，是所谓的热熔型的粘接剂。因此，被加热而熔融的粘接剂被涂敷到绝缘被覆层12的表面。

另外，为了防止粘接剂在涂敷的过程中固化，优选粘接剂在用甲苯等挥发性的溶剂稀释了的状态下涂敷到绝缘被覆层12的表面。所涂敷的粘接剂在与绝缘被覆层12熔接之后冷却固化，溶剂会挥发。由此，如图2(b)所示，形成有与绝缘被覆层12熔接的粘接层30。

涂敷粘接剂的工序例如如下所示地进行。首先，使绝缘被覆层12的端部靠近填充有粘接剂的点胶机的粘接剂的喷出口。进而，在从点胶机的喷出口供给粘接剂的状态下，使绝缘电线10旋转360°以上。由此，薄膜状的粘接层30在整周范围形成于绝缘电线10的端部的绝缘被覆层12的表面。

另外，涂敷到绝缘被覆层12的粘接剂优选包含不会对粘接层30的粘接性和伸缩性产生大的影响的程度的微量的着色剂。由此，能够容易地通过目视或图像处理等检查粘接剂是否适当地涂敷于绝缘被覆层12的表面。着色剂可以是颜料，也可以是染料。

接着，通过嵌件成型使芳香族尼龙的熔融树脂成型为覆盖绝缘电线10的保护区域的形状。保护区域包括从绝缘电线10的形成有粘接层30的部分到金属端子20的与芯线11的连接部21的区域。在嵌件成型中，在将绝缘电线10及与其连接的金属端子20的端部的保护区域作为嵌件部配置在模具中的状态下，进行熔融树脂的注塑成型。由此，如图2(c)所示，芳香族尼龙的防水树脂部40形成于带端子的电线1的端部。

在嵌件成型前已经固化的粘接层30通过嵌件成型中的熔融树脂的热而暂时地软化，与成型物即防水树脂部40熔接。由此，由粘接层30形成与绝缘电线10的绝缘被覆层12粘接的防水树脂部40。

另外，在嵌件成型时，重要的是粘接层30不会因从喷射的熔融树脂受到的压力而从绝缘被覆层12剥离。即，绝缘被覆层12和粘接层30的粘接强度需要大于嵌件成型时从熔融树脂受到的最大剪切应力。考虑到这一点，优选的是，绝缘被覆层12与粘接层30的粘接强度在按照JIS的K6850的规定的试验中的150℃的环境(气氛温度)下为183kPa以上。

另外，JIS的K6850的规定是“粘接剂-刚性被粘接体的拉伸剪切粘接强度试验方法”的规定。

<效果>

由改性烯烃类树脂构成的粘接层30以及由聚烯烃类树脂构成的绝缘被覆层12均为烯烃类树脂，因此容易相互以分子水平结合，能够牢固地接合。

另外，作为粘接层30的材料的改性烯烃类树脂由无水马来酸等极性基团改性，作为防水树脂部40的材料的芳香族尼龙具有极性基团(酰胺基)。因此，粘接层30与防水树脂部40通过各自的极性基团的引力而牢固地接合在一起。

根据以上所示的情况，由聚烯烃类树脂构成的绝缘被覆层12与由芳香族尼龙构成的防水树脂部40通过由改性烯烃类树脂构成的粘接层30牢固地粘接在一起。而且，由改性烯烃类树脂构成的粘接层30具有能够应对绝缘被覆层12与防水树脂部40之间的热膨胀的差的充分的伸缩性，并且耐水性也优良。

因此，通过采用带端子的电线1，能够提高绝缘被覆层12与防水树脂部40之间的部分的阻水性。并且，由芳香族尼龙构成的防水树脂部40耐油性也优良。因此，带端子的电线1也适用于在机动车中估计会附着发动机油或制动器油等油的部位的使用。而且，在采用带端子的电线1的情况下，无需制造的工时和设备的增加。

另外，一般来说，假定搭载于机动车中的线束在-40℃至150℃的范围的温度的环境下使用。另外，绝缘电线10中的绝缘被覆层12的厚度为0.7mm以下的情况较多。并且，为了满足防水树脂部40要求的强度的条件，并且使防水树脂部40尽量轻量化，优选防水树脂部40的厚度为例如2.0mm左右，或者为1.0mm左右。

因此，优选的是，在机动车用的带端子的电线1中，粘接层30在以上所示的条件下具有弥补绝缘被覆层12与防水树脂部40之间的热膨胀的差的伸缩性。因此，优选的是，粘接层30由按照JIS的K6251的规定的试验，在以下的环境下，产生104.7％以上的伸长的材料构成。该环境是从伸缩性方面来说最严苛的环境温度即-40℃的环境(气氛温度)。

在-40℃时产生104.7％以上的伸长的改性烯烃类树脂例如是赋予官能团型SEBS(f-SEBS)等合成树脂。另外，JIS的K6251的规定是“加硫橡胶及热可塑性橡胶-拉伸特性的求取方法”的规定。

<评价试验和评价结果>

以下，参照图3和图4并说明带端子的电线1的防水性能的评价方法以及评价结果。图3是示出用于带端子的电线1的防水性能的评价的试验方法的示意图。

带端子的电线1的防水性能的评价试验是对带端子的电线1与其他两种带端子的电线进行比较的试验。这两种带端子的电线与带端子的电线1相比，仅粘接层的材料不同。在以下的说明中，将作为评价对象的3种带端子的电线统称为评价样本2。而且，图3中所示的标号30X表示评价样本2的粘接层。

另外，在图3中，对与图1和图2所示的构成要素相同的构成要素标以相同标号。

如图3所示，在评价样本2中，绝缘电线10的与金属端子20连接的一侧相反侧的端部由热收缩管等封闭件8密封，以使得空气不会进入绝缘被覆层12的内侧。

而且，在评价样本2中，从防水树脂部40的端部到粘接层30X为止的尺寸L1为2mm。即，粘接层30X形成于从防水树脂部40的端部到2mm进深为止的位置。并且，在评价样本2中，粘接层30X的宽度L2为2～10mm。而且，粘接层30X的厚度为10μm～200μm。

另外，在评价样本2中，芯线11的直径为5.3mm，绝缘被覆层12的厚度为0.8mm，防水树脂部40的覆盖绝缘被覆层12的部分的厚度为2.0mm。

而且，在评价试验中，评价样本2的、从防水树脂部40的一部分到由封闭件8密闭的一侧的绝缘电线10的端部为止的部分被保持成插入筒部件9的内侧的状态。并且，筒部件9的一个开口91由防水树脂部40密闭。

而且，在评价试验中，评价样本2的从前端的金属端子20到被筒部件9包围的绝缘电线10的一部分为止的区域浸在积存于水槽7内的水6中。并且，在评价试验中，从筒部件9的另一个开口92供给最大100kPa的压力的压缩空气。

在以上所示的评价试验中，将从评价样本2的防水树脂部40与金属端子20的间隙的部分没有产生气泡的情况评价为合格(OK)，将产生气泡的情况评价为不合格(NG)。而且，评价试验是在环境温度(气氛温度)不同的4组试验条件EC1～EC4下分别进行的。

第一试验条件EC1为将环境温度维持在常温(大约25℃)的条件。第二试验条件EC2为将环境温度维持在150℃的条件。第三试验条件EC3为将环境温度维持在-40℃的条件。第四试验条件EC4为将环境温度在第一设定温度(-40℃)和第二设定温度(150℃)之间变更的条件。环境温度以花费大约5分钟从设定温度的一方变化到另一方的速度进行变更。并且，在第四试验条件下，环境温度在各设定温度下保持大约30分钟。另外，即使第二设定温度为120℃左右也能够获得同样的结果。

图4是示出带端子的电线1的防水性能的评价结果的图。在图4中，标号S0、S1、S2是3种评价样本2的识别标号。

第一评价样本S0是带端子的电线1。即，第一评价样本S0的粘接层30X是由改性烯烃类树脂构成的粘接剂的层。另一方面，第二评价样本S1的粘接层30X是硅类粘接剂的层。而且，第三评价样本S2的粘接层30X是丁基橡胶类粘接剂的层。

更具体来说，第一评价样本S0的粘接层30X是由聚烯烃用硅烷偶联剂构成的粘接剂的层。另外，第二评价样本S1的粘接层30X是由硅密封胶构成的粘接剂的层。而且，第三评价样本S2的粘接层30X是由丁基胶带构成的粘接剂的层。

而且，在图4中，“OK”表示从评价样本2的防水树脂部40与金属端子20的间隙的部分没有产生气泡，是合格的，“NG”表示产生气泡，是不合格的。

如图4所示，在环境温度维持150℃的第二试验条件EC2下，3种评价样本2全部得到良好的结果。然而，在其他的环境温度的条件下，仅具有改性烯烃类树脂的粘接层30X的带端子的电线1得到良好的结果，而其他评价样本2均未得到良好的结果。根据以上的评价结果，证实了带端子的电线1的优良的阻水性。

标号说明

1：带端子的电线；

2：评价样本；

EC1、EC2、EC3、EC4：试验条件(温度条件)的识别标号；

S0、S1、S2：评价样本的识别标号；

6：水；

7：水槽；

8：封闭件；

9：筒部件；

10：绝缘电线；

11：芯线；

12：绝缘被覆层；

20：金属端子；

21：连接部；

30、30X：粘接层；

40：防水树脂部；

91、92：筒部件的开口。

Claims (3)

1.一种带端子的电线，其特征在于，具备：

绝缘电线(10)，具有导电性的芯线(11)和覆盖该芯线(11)的周围的聚烯烃类树脂的绝缘被覆层(12)；

金属端子(20)，在所述绝缘电线(10)的端部与所述芯线(11)电连接；

粘接层(30)，由利用极性基团进行了改性的烯烃类树脂即改性烯烃类树脂构成，并在所述绝缘电线(10)的端部的所述绝缘被覆层(12)的表面在整周范围形成；以及

防水树脂部(40)，由芳香族尼龙构成，通过将保护区域作为嵌件部的嵌件成型而形成为覆盖所述保护区域，所述保护区域至少包括从所述绝缘电线(10)的形成有所述粘接层(30)的部分到所述金属端子(20)的与所述芯线(91)的连接部为止的区域。

2.根据权利要求1所述的带端子的电线，其特征在于，

所述粘接层(30)由在按照JIS的K6251的规定的试验中的-40℃的环境下产生104.7％以上的伸长的材料构成。

3.根据权利要求1或2所述的带端子的电线，其特征在于，

所述绝缘被覆层(92)与所述粘接层(30)的粘接强度在按照JIS的K6850的规定的试验中的150℃的环境下为183kPa以上。